Инструментальные твердые сплавы

Твердые сплавы обладают большой твердостью, теплостойкостью и износостойкостью. Кобальт увеличивает вязкость, но уменьшает износостойкость сплава. Поэтому твердые сплавы с меньшим содержанием кобальта, т. е. более хрупкие, используются для чистовой работы, когда срезается тонкий слой металла и изгибающие нагрузки невелики. Для обдирочной работы, требующей приложения большой силы для срезания толстого слоя металла, наоборот, выбирают более вязкие сплавы с большим содержанием кобальта. В то же время твердый сплав способен выдерживать большие нагрузки при сжатии. Эти особенности механических свойств твердого сплава следует учитывать при конструировании металлорежущих инструментов с тем, чтобы пластинки твердого сплава больше подвергались не изгибу, а сжатию (рис. 242).

В условиях высоких температур поверхностный слой однокарбидного твердого сплава легко окисляется, окисленная поверхность теряет износостойкость и быстро истирается стружкой. При сравнительно невысоких температурах возникает и адгезия. В связи с этим применение однокарбидного твердого сплава невыгодно при резании стали и других вязких металлов, образующих сплошную стружку. Однокарбидные твердые сплавы целесообразно и эффективно применять при резании чугуна, бронзы и других хрупких металлов, не дающих сплошную стружку в условиях высоких температур.

Двухкарбидный твердый сплав оказывает изгибающим нагрузкам еще меньшее сопротивление, чем однокарбидный твердый сплав. Ввиду этого он не может быть использован для резания чугуна, бронзы и других хрупких металлов, когда действие силы резания сосредоточено на очень узкой площадке вдоль лезвия инструмента, что приводит к его выкрошиванию. Ho он может

быть с большим успехом применен, несмотря на его хрупкость, для резания стали и других вязких металлов, так как при этом действие силы резания распределяется на более широкой и более удаленной от лезвия площадке.

Двухкарбидный твердый сплав меньше подвержен окислению при высоких температурах, чем однокарбидный. Поэтому истирающее действие стружки оказывает на его поверхность более слабое влияние и он более износостойкий. Кроме того, и адгезия начинает сказываться при более высоких температурах. Оба эти обстоятельства в сочетании с большей хрупкостью двухкарбидного твердого сплава предопределяют целесообразность его использования при обработке стали и других вязких металлов, когда истирающее действие сплошной стружки делает невыгодным применение однокарбидного сплава. Недостаточная вязкость двухкарбидного сплава, наоборот, делает его непригодным для обработки хрупких металлов.

Пластинки твердого сплава разнообразных форм и размеров напаивают красной медью или латунью в подготовленные гнезда державок и корпусов металлорежущих инструментов или крепят в них механически (см. рис. 241). Мелкие инструменты можно делать целиком из твердого сплава.